Webb Kozmik Soru İşareti Oluşturan Bozulmuş Galaksi Tespit Etti

7 milyar yıl önceydi ve Evren'in yıldız oluşumunun en parlak dönemi yavaşlamaya başladı. Samanyolu Galaksimiz o zamanlar neye benziyor olabilirdi? NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanan gökbilimciler, ışık yılları boyunca uzayda nadir görülen bir hizalanmanın sonucu olan kozmik bir soru işareti şeklinde ipuçları buldular.

MACS-J0417.5-1154 galaksi kümesi
MACS-J0417.5-1154 galaksi kümesi o kadar büyüktür ki uzayzaman dokusunu çarpıtmakta ve yerçekimsel merceklenme olarak bilinen bir etkiyle arkasındaki galaksilerin görünümünü bozmaktadır. Bu doğal fenomen uzak galaksileri büyütür ve Webb'in burada gördüğü gibi bir görüntüde birden fazla kez görünmelerine neden olabilir. İki uzak, etkileşim halindeki galaksi - yüzü açık bir spiral ve yandan görülen tozlu kırmızı bir galaksi - gökyüzünde tanıdık bir şekil izleyerek birden çok kez görünür. Aktif yıldız oluşumu ve yüzü dönük galaksinin dikkat çekici biçimde bozulmamış spiral şekli, bu galaksilerin etkileşiminin henüz yeni başladığına işaret ediyor. Görsel: NASA / ESA / CSA / STScI / V. Estrada-Carpenter, Saint Mary's Üniversitesi.

Saint Mary's Üniversitesi'nden Dr. Guillaume Desprez, "Gözlemlenebilir evrende benzer kütleçekimsel mercek konfigürasyonlarının sadece üç ya da dört kez görüldüğünü biliyoruz, bu da Webb'in gücünü göstermesi ve belki şimdi bunlardan daha fazlasını bulacağımızı düşündürmesi açısından bu bulguyu heyecan verici kılıyor" dedi.

Bu bölge daha önce NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu ile gözlemlenmiş olsa da, ilgi çekici soru işareti şeklini oluşturan tozlu kırmızı galaksi sadece Webb ile ortaya çıktı.

Bu durum, Hubble'ın tespit ettiği ışık dalga boylarının kozmik toz içinde sıkışıp kalmasının bir sonucuyken, kızılötesi ışığın daha uzun dalga boyları James Webb Uzay Teleskobu'nun aletleri tarafından geçip tespit edilebiliyor.

Gökbilimciler her iki teleskobu da bir büyüteç gibi davranan MACS-J0417.5-1154 galaksi kümesini gözlemlemek için kullandılar çünkü küme o kadar büyük ki uzayzaman dokusunu büküyor.

Bu da gökbilimcilerin kümenin arkasındaki çok daha uzak galaksilerdeki gelişmiş ayrıntıları görmelerini sağlıyor.

Bununla birlikte, galaksileri büyüten aynı kütleçekimsel etkiler bozulmaya da neden olarak galaksilerin gökyüzünde yaylar halinde dağılmasına ve hatta birden fazla kez görünmesine neden olur.

Uzaydaki bu optik yanılsamalara kütleçekimsel merceklenme denir.

Webb tarafından ortaya çıkarılan kırmızı galaksi ve daha önce Hubble tarafından tespit edilen etkileşim halindeki spiral bir galaksi, uzak galaksiler, mercek ve gözlemci arasında özel, nadir bir hizalama gerektiren alışılmadık bir şekilde büyütülüyor ve çarpıtılıyor – gökbilimcilerin hiperbolik göbek yerçekimsel mercek olarak adlandırdığı bir şey.

Bu, Webb'in görüntüsünde görülen galaksi çiftinin beş görüntüsünü açıklar; bunlardan dördü soru işaretinin üstünü izler.

Soru işaretinin noktası, bizim bakış açımıza göre doğru yerde ve uzay-zamanda bulunan ilgisiz bir galaksidir.

Araştırma ekibi, Webb'in NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) cihazının milyarlarca ışık yılı uzaklıktaki bir galaksideki yıldız oluşum yerlerini tespit etme kabiliyetine ilişkin bir vaka çalışması üretmenin yanı sıra, soru işareti şeklini vurgulamaktan da kendini alamadı.

"Bu harika görünüyor. Gençken astronomi ile ilgilenmemin nedeni bunun gibi harika görüntüler" diyor Saint Mary's Üniversitesi'nden Dr. Marcin Sawicki.

Saint Mary's Üniversitesi'nden Dr. Vicente Estrada-Carpenter ise "Galaksilerde yıldız oluşumunun ne zaman, nerede ve nasıl gerçekleştiğini bilmek, galaksilerin Evren'in tarihi boyunca nasıl evrimleştiğini anlamak için çok önemlidir" dedi.

"Sonuçlar yıldız oluşumunun her ikisinde de yaygın olduğunu gösteriyor. Spektral veriler ayrıca yeni keşfedilen tozlu galaksinin yüz üstü spiral galaksi ile aynı mesafede bulunduğunu ve muhtemelen etkileşime girmeye başladıklarını doğruladı."

"Soru İşareti Çiftindeki her iki galaksi de, muhtemelen iki galaksinin çarpışmasından kaynaklanan gazın bir sonucu olarak, birkaç kompakt bölgede aktif yıldız oluşumu göstermektedir."

"Bununla birlikte, her iki galaksinin şekli de çok bozulmuş görünmüyor, bu yüzden muhtemelen birbirleriyle etkileşimlerinin başlangıcını görüyoruz."

Dr. Sawicki, "Milyarlarca yıl önce yıldız oluşumunun zirvede olduğu dönemde görülen bu galaksiler, Samanyolu galaksisinin o dönemde sahip olduğu kütleye benziyor" dedi.

"Webb, kendi galaksimizin gençlik yıllarının nasıl olabileceğini incelememize olanak sağlıyor."

Ekibin makalesi Monthly Notices of the Royal Astronomical Society'de yayımlandı.